室外给水管道工程设计

1、室外给水管道工程设计室外给水管道工程设计 , 在整个给水系统设计中占的比重不大 , 但在给水工程中 却是必不可少的 , 这里结合本人和当地的工作实践 , 谈几点体会。室外给水管道工程设计 , 要依据室外给水设计规范、小区给水规范、施工规 范、消防规范、给水排水设计手册等相关规范和手册 , 并结合地区地理、气候特点及 当地水司的运行规程等实际情况 , 从技术可行性、经济合理性及节能性出发综合考虑 进行设计。设计时应注意以下问题 :1 平面布置(1) 对旧管道更新改造而进行的设计 , 在新管道定线前一定要调查清楚旧管 线及其分支管的具体位置 , 并尽量不占据旧管线的原有位置 ,最好保证新旧管网之间

2、 有 1.5m以上的间距 , 并且要根据原管道连接的分支管预留管件。这样在新管敷设过 程中不至于必须拆旧管线 , 从而保证旧管线能正常供水 , 直至并网施工全部完成以后 再彻底废除旧管线。如果规划位置已被各类地下管线占满 , 布置新管线已无合适位置 不得不占据旧管线原有位置时 , 则必须采取临时供水措施 ,如我公司在建设路 DN500 供水管线设计过程中 ,由于新管线需占据原 DN200旧管线的位置 ,旧管线势必要事先 拆除, 不得已沿路敷设了临时管线来解决当地居民的临时用水问题。(2) 在交通密集、道路横断面较宽路段 ( 规范规定大于 50m)以及市区输水干 线管径较大的路段 , 应考虑铺设

3、复线。(3) 为降低工程造价 , 配合市政道路改造 , 将管道设计在车道下。随着城市道 路等级的逐渐提高 , 以及地下管线的复杂程度的提高 , 应考虑适当多预留一些接水口 以满足城市美化和生产生活的需要。(4) 供水主管道不宜开口过多 , 可考虑结合地下旁通式消防预留接口。文章来源网络，仅供个人学习参考(5) 如果给水管线布置在车道下面 , 要尽量减少在车道上做井。除必不可少 的干线闸阀、排气等井外 , 像分支管阀门、地下旁通式消防栓等井尽量设计在人行道 上。如我公司配合市政工程管理处对环城东路道路改造 , 将给水管道及检修阀门和排 气阀井设在慢车道上 , 将分支管阀门、排水阀门及消火栓井设在

4、人行道上。(6) 管径大于 700mm的水平弯头应尽量避免 90。(7) 承插式管道沿曲线铺设时 ,DN600以下管道的借转角度不超过 3;DN700-DN800以下管道的借转角度不超过 2 ;DN900以上管道的借转角度不超过 1。2 管径的确定 管径应根据设计供水量及流速确定。综合考虑管网造价与经营费用 , 确定经 济流速 , 从而确定经济管径 ,使管网造价与经营费用之和为最小。设计时常采用平均 经济流速来确定管径 , 当 D=100mm 400mm时, 平均经济流速取 0.6m/s 0.9m/s; 当 D 400mm时, 平均经济流速取 0.9m/s 1.4m/s, 大管取大值 , 小管

5、取小值。(1) 市政给水管道管径一般根据管网差计算结果和用水量情况来确定。实际 中,有些管径在若干年前已经规划 ,随着各地城市发展速度的加快 , 应结合城市改造 的步伐,考虑远期发展 ,同时照顾经济性和可靠性。对于已形成的城区或工业区 , 设计 供水量根据下列各种用水确定 : 综合生活用水 : 包括居民生活用水和公共建筑用水。 根据居民生活用水定额或综合生活用水定额及最高日时变化系数综合分析确定。 工业企业生产用水和工作人员生活用水 : 生产用水量根据生产工艺要求确定 ; 工作人 员生活用水量 (含淋浴用水量 )根据车间性质确定。消防用水 :消防用水量、水压及 延续时间等根据现行有关规定确定。

6、浇洒道路和绿地用水 : 根据路面、绿化、气候 和土壤等条件确定。未预见水量及管网漏失水量 : 按最高日用水量的百分比计算。 对于正在兴建的新城区或工业区 , 虽然已有规划 , 但在实际发展过程中 , 引进的往往文章来源网络，仅供个人学习参考 与规划不一致 , 如在招商引资过程中 , 企业的性质与所在地块性质规划不吻合 , 用水 量就会有所变化 , 此时可根据城市给水工程规划规范 GB5028298来进行估算用 水量 , 从而确定管径。(2) 居住小区内室外给水管道管径确定 , 一般依据小区用户的数量、住宅类 别、建筑标准、卫生器具完善程度及建筑给水排水设计规范 、居住小区给水排 水设计规范等规

7、范中居民用水定额、用水量等相关内容来确定。要注意区分最大 小时流量与设计秒流量的应用范围。无论是市政给水管道还是居住小区室外给水管道都涉及到流量与管径的对 应问题 , 应依据流量、流速按给水排水设计手册中的水力计算表及地方经验来确 定。3 管材的选择(1) 选择的管材必须有足够的强度 , 能承受各种内外荷载。(2) 选用的管材应具有很高的水密性能。供水管道是承压的管道 , 管道的水 密性差,以至经常漏水 ,而增加管理费用和导致经济上的损失。同时 , 管网漏水严重时 , 也会冲刷地层引起严重事故。(3) 为降低净水厂的常年运转费 ,选择的管材要水力条件好 , 内壁不结垢、光 滑、管路畅通 , 水

8、头损失小。(4) 选用管材的价格相对要低 ,使用年限长 ,尽量降低工程造价 ,并有较高的 防水和土壤的侵蚀能力。(5) 管道实际上是一个大的反应器 , 出厂水未完成的化学反应将在管网中继 续进行 , 并且含氯水与管壁发生新的接触 , 产生新反应 , 这些反应有生物性的、感官性 的以及物理性的。因此 , 选择的管材要既耐腐蚀 , 又不会向水中析出有害物质 ,最大限 度地降低配水管网的二次污染。文章来源网络，仅供个人学习参考(6) 穿越河道、铁路和地震区时 , 应选用钢管。钢管埋地敷设时 , 管材会受到 土壤、地下水的浸蚀 , 同时还会受到地下杂散电流的影响 ,使金属表面产生电化学作 用而损坏金属

9、表层 , 故必须采取能隔绝对管道腐蚀及减少杂散电流对管道电化作用 的防腐绝缘层 , 以延长管道使用寿命。埋地钢管一般采用水泥砂浆内或无毒饮水漆防 腐, 外防腐一般采用石油沥青及环氧煤沥青 , 分普通级、加强级、特加强级 3个等级, 设计时应根据具体情况合理选择。4 管道埋设深度(1) 根据冰冻层厚度、外部荷载、最小管顶覆土厚度等综合考虑进行设计。(2) 在设有阀门、排气等处管道的埋深 , 要考虑井室的形状、大小及井内阀 门实际尺寸和操作尺寸。(3) 管道埋设深度不是越深越好 , 要考虑工程造价和将来管道维修费用。在 非冰冻地区 , 管顶覆土厚度可采用 0.8m1.2m, 在冰冻地区还要考虑冰冻

10、厚度。(4) 在市政地下管线复杂的地段 , 给水管线穿越障碍时 , 要从全段管道综合 考虑 , 尽量平缓、顺直过渡。5 管道附属设施(1) 检修阀:供水主管每 500m1000m应设置一个检修阀门 , 主要管道和次要 管道交接处的阀门设在次要管道上。(2) 伸缩节: 供水管上设置的检修阀门应加设伸缩节 , 当阀门需要更换时 , 可以减少阀门更换的时间 , 缩短停水区域的停水时间。露天管道应设伸缩节。(3) 排气阀: 排气阀设置位置 : 管道局最高点 ; 管道下降坡度变大点 ;管道 上升坡度变小点 ; 长距离无折点上升或下降管道每隔 500m1000m设置一个排气阀 ; 长距离水平管道每隔 50

11、0m 1000m设置一个排气阀。排气阀的口径 : 排气阀的口径 与管道直径之比为 18112。排气阀与管道连接之间应设置阀门 , 可避免拆换文章来源网络，仅供个人学习参考排气阀时大面积停水(4) 排水阀和排水管 : 在管道下凹处或阀门间管段最低处需设置排水阀和 排水管 , 以便排除管内沉积物或检修时放空管道。排水管应与母管管底平接并具有一 定坡度。若地形高程允许 , 应直接排入河道、沟谷 ;如地形高程不能满足直接排放 时, 可建湿井或集水井 ,再用抽水机具将水排出。排水管和排气阀的口径与母管道 直径之比为 13 1 4。(5) 消火栓: 两个消火栓之间的间距一般为 100m120m,距车行道边

12、不大 于 2m,距建筑物外墙不小于 5m。冰冻深度 400mm的地区宜设置地下式消火栓 , 冰 冻深度 200mm的地区宜设置地上式消火栓。(6) 阀门井: 由于管网中的附件设计在阀门井内 ,为了降低造价 , 配件和附 件应布置紧凑。阀井的平面尺寸 , 取决于管道直径以及附件的种类和数量。但应满足 阀门操作和安装拆卸各种附件所需的最小尺寸。井的深度由管道埋深及阀门尺寸确 定。但是井底到管道承口或法兰盘底的距离至少为 0.1m, 法兰盘底和井壁的距离宜大 于 0.15m,从承口到外缘井壁的距离 ,应在 0.3m以上,以便于接口施工。 阀门井的形 式根据所安装的附件种类、大小和路面材料而定。直径较小 , 位于人行道上或简易路 面以下的阀门 , 可采用阀门套筒 ,寒冷地区不宜采用。安装在街道下的大阀门 ,应采用 阀门井。(7) 支墩: 当管径大于或等于 300mm的管线的弯转处、三通处、水管末端 的盖板上以及缩管处 , 都会产生拉